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Herramientas Computacionales en
Ingeniería
Grupo
Lunes
Viernes
1PM1
9:00-11:00
9:00-11:00
Prof. Miguel Hesiquio Garduño.
Depto. De Ingeniería Química Petrolera
ESIQIE-IPN
[email protected] 1 de Agosto de
2011
OBJETIVO GENERAL
•
•
Utilizar un software matemático
complementado con una herramienta
de cálculo para resolver problemas en
Ingeniería Química.
Pensar Sistemática y Lógicamente.
CONTENIDOS:
•
•
•
•
•
Introducción a las herramientas de
cálculo.
Cálculos básicos.
Cálculos avanzados.
Graficación.
Programación.
Idea general
1er Departamental
• Conocer sus herramientas de cálculo.MATLAB y
Texas n-spire y desarrollar cálcuos básicos.
• 2do Departamental
• Desarrollar cálculos avanzados y graficar en sus
herramientas de cálculo
• 3er Departamental
• Ensayar la programación en MATLAB
N° UNIDAD TEMÁTICA: I
Introducción a las
herramientas de cálculo.
Identifica la utilidad de las diferentes
herramientas computacionales y su
uso para la solución de problemas de
ingeniería
Contenido
1.1 La máquina de cálculo en la ingeniería.
1.2 El software matemático como herramienta
para el ingeniero.
1.3 Metodología para la solución de problemas.
N° UNIDAD TEMÁTICA: 2
Cálculos básicos.
Identifica las funciones básicas del
software matemático y la
calculadora para resolver problemas
en ingeniería química.
Contenido
2.1 Presentación del software matemático
2.2 Tipos de datos.
2.3 Definición de variables y constantes.
2.4 Asignación y/o cálculo.
2.5 Operadores.
2.5.1 Tipos de operadores.
2.5.2 Jerarquía de operadores.
2.5.3 Expresiones aritméticas.
2.5.4 Expresiones lógicas.
2.5.5 Cálculos básicos.
2.6 Vectores.
2.6.1 Definición y tipos.
2.6.2 Operaciones básicas.
2.7 Matrices.
2.7.1Definición y tipos.
2.7.2 Operaciones básicas.
2.8 Funciones intrínsecas básicas.
2.9 Introducción al manejo de la calculadora programable
N° UNIDAD TEMÁTICA: 3
Cálculos Avanzados
Emplea las funciones avanzadas de cálculo
numérico del software matemático y de la
calculadora para resolver problemas de
aplicación en ingeniería química
Contenido
3.1 Raíces de Ecuaciones no lineales
3.2 Sistemas de ecuaciones.
3.3 Interpolación.
3.4 Ajuste de datos.
3.5 Solución de integrales
3.6 Ecuaciones diferenciales.
3.7 Manejo avanzado de la calculadora programable
N° UNIDAD TEMÁTICA: 4
Graficación
Aplica el software matemático y la
calculadora para la elaboración de
gráficas en dos y tres dimensiones
Contenido
4.1 Gráficas bidimensionales.
4.2 Gráficas tridimensionales.
4.2.1 Superficies.
4.2.2 Contornos.
4.3 Graficación en calculadora programable.
N° UNIDAD TEMÁTICA: 5
Programación.
Elabora programas de cómputo
usando el software matemático para la
solución de problemas en ingeniería
química.
Nuestra primera aproximación a
programar
5.1 Introducción a la programación estructurada.
5.2 Definiciones básicas.
5.3 Entrada y salida de datos.
5.4 Lectura y escritura de datos desde archivos.
5.5 Estructura de decisión.
5.6 Estructura de selección múltiple.
5.7 Estructuras de repetición.
5.7.1 Ciclo contador.
5.7.2 Ciclo centinela.
5.8 Arreglos.
5.9 Subprogramas.
5.10 Introducción a la programación visual.
5.11 Programación en calculadora programable.
Método de trabajo
• Aprenderemos mediante proyectos de
trabajo. Unos individuales, otros en
equipo.
• Explicaremos mediante mapas
conceptuales y otros diagramas el
planteamiento y resoluciçon de problemas
• Se requiere que estudien los capítulos que
se indicarán durante el curso.
Método de trabajo
• Los proyectos de aplicación se enviarán por
correo electrónico. Hora límite 11:55 pm.
• Las prácticas se enviarán al término de la clase
por correo electrónico.Trabajaremos en la sala
de cómputo del DIQP, edif. 8 3er piso
• Fechas de exámenes: aproximadamente
llevaremos 4 semanas de clase y la 5ta semana
será el examen.
RECOMENDACIONES
PARA ENVIAR correos
electrónicos con los
proyectos
Indicar en ASUNTO el título de la
tarea, o bien alguna frase que
caracterice lo que están enviando
Incluir el archivo adjunto con la
siguiente codificación
Apellido_nombre_tarea.DOC
( la extensión que corresponda al
archivo)
Se enviarán en la fecha indicada y la hora límite será las 11:55 pm
Evaluación
para cada Departamental:
Evaluación escrita
Prácticas*
Proyecto de aplicación
Exposición del planteamiento
de solución de su aplicación
Problemas resueltos
40%
10%
30%
10%
10%
100%
* La calificación mínima aprobatoria de las prácticas es del 80%
Para acreditar esta unidad de aprendizaje es requisito aprobar el
100% de las prácticas.
Evaluación semestral La calificación final será el promedio
ponderado de las calificaciones departamentales
obtenidas.
Departamental
Departamental I
Porcentaje para la
calificación final de
la unidad de
aprendizaje
30 %
Departamental II
40%
Departamental III
30 %
Total
100 %
BIBLIOGRAFÍA Básica:
• Gilat, Amos.Matlab.Reverté
• Marchand, Patrick and Holland, O. Thomas.
Graphics and GUIs with MATLAB. Third edition.
CRC Press LLC. USA, 2003. 523 págs. ISBN:158488-320-0
• Moore, Holly. MATLAB para ingenieros. Primera
edición. Pearson Educación. México, 2007. 624
págs. ISBN:978-970-26-1082-3
• Manual de usuario de la Calculadora Texas nspire
BIBLIOGRAFÍA Complementaria:
•
•
•
•
•
Beer, Kenneth J. Numerical methods for chemical engineering
application in MATLAB. Cambridge University Press. USA, 2007.
474 págs. ISBN:978-0-521-85971-4
Cutlip, Michael B. y Shacham, Mordechai. Resolución de problemas
en Ingeniería Química y Bioquímica con POLYMATH, Excel y
MATLAB. Segunda edición. Pearson Educación. España, 2008. 736
págs. ISBN:978-84-8322-461-8
Karris, Stevent. Numerical analysis using MATLAB and Excel. Third
edition. Orchard Publications. USA, 2007. 625 págs. ISBN:978-1934404-04-1
Nieves Hurtado, Antonio y Domínguez Sánchez Federico C.
Métodos Numéricos Aplicados a la Ingeniería. Tercera edición.
Grupo Editorial Patria. México, 2007. 708 págs. ISBN: 978-970-817080-2
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